2018-2019年高中化學(xué) 第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量 1.2 燃燒熱 能源學(xué)案設(shè)計(jì) 新人教版選修4.docx

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第二節(jié)　燃燒熱　能源 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.理解燃燒熱的概念,掌握有關(guān)燃燒熱的計(jì)算; 2.認(rèn)識(shí)能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ); 3.了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。 學(xué)習(xí)過程 一、燃燒熱 1.反應(yīng)熱可分為　　　　、　　　　、　　　　等。 2.燃燒熱的定義:　　　　時(shí),　　　　mol　　　　物質(zhì)完全燃燒生成　　　　的氧化物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。單位為　　　　。燃燒熱通常可利用儀器由　　　　測(cè)得。 在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時(shí),要注意以下幾點(diǎn): (1)研究條件:　　　　　　　　　　。 (2)反應(yīng)程度:　　　　,產(chǎn)物是　　　　,如:C→　　　　、H→　　　　、S→　　　　。 (3)燃燒物的物質(zhì)的量:　　　　。 (4)研究?jī)?nèi)容:放出的熱量(ΔH　　　　0,單位　　　　)。 3.研究物質(zhì)燃燒熱的意義 依據(jù)教材表1-1知,C2H2的燃燒熱ΔH=-1299.6kJmol-1,表示在　　　　時(shí),　　　　C2H2完全燃燒生成　　　　和　　　　時(shí)　　　　1299.6kJ的熱量。 4.有關(guān)燃燒熱的計(jì)算 【跟蹤練習(xí)1】分析以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式,表示固態(tài)碳單質(zhì)、氣態(tài)氫氣燃燒時(shí)的燃燒熱的是　　　　。 A.C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH=110.5kJmol-1 B.C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-393.5kJmol-1 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6kJmol-1 D.H2(g)+12O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8kJmol-1 【跟蹤練習(xí)2】在101kPa時(shí),1molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出890.3kJ的熱量,CH4的燃燒熱為多少?1000LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少? 【跟蹤練習(xí)3】10g硫磺在O2中完全燃燒生成氣態(tài)SO2,放出的熱量能使500gH2O溫度由18℃升至62.4℃,則硫磺的燃燒熱ΔH=　　　　,熱化學(xué)方程式為　。 5.燃燒熱與中和熱的比較 燃燒熱 中和熱 能量變化 放熱反應(yīng) ΔH的大小 反應(yīng)物的量 生成物的量 反應(yīng)熱的含義 　　【跟蹤練習(xí)4】25℃,101kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJmol-1,辛烷的燃燒熱ΔH=-5518kJmol-1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(　　) A.2H+(aq)+SO42-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)　ΔH=-57.3kJmol-1 B.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3kJmol-1 C.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(g)　ΔH=-5518kJmol-1 D.2C8H18(g)+25O2(g)16CO2(g)+18H2O(l)　ΔH=-5518kJmol-1 二、能源 能源就是能　　　　,它包括化石燃料、　　　　以及柴草等。 化石燃料包括　　　　、　　　　和　　　　。 1.能源的分類 (1)一次能源與二次能源 　　　　　　　　叫一次能源,如原煤、原油等; 　　　　　　　　　　稱為二次能源,如電能、氫能等。 (2)常規(guī)能源與新能源 常規(guī)能源:如　　　　、　　　　、　　　　等; 新能源:如　　　　、　　　　、　　　　、　　　　等。 (3)可再生能源與非再生能源 可再生能源:如　　　　、　　　　等; 非再生能源:如　　　　、　　　　、　　　　等。 2.新能源 新能源包括:　　　　　　　　　　　　　　等。 3.新能源介紹 隨堂檢測(cè) 1.下列熱化學(xué)方程式中ΔH的值能表示可燃物的燃燒熱的是(　　) A.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)　ΔH=-184.6kJmol-1 B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-802.3kJmol-1 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6kJmol-1 D.CO(g)+12O2(g)CO2(g)　ΔH=-283kJmol-1 2.下列說法不正確的是(　　) A.化石燃料在任何條件下都能充分燃燒 B.化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體 C.直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好 D.固體煤變?yōu)闅怏w燃料后,燃燒效率將提高 3.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3kJmol-1,求用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出　　　　kJ的熱量。 4.能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),常規(guī)能源的合理利用和新能源的合理開發(fā)是當(dāng)今社會(huì)人類面臨的嚴(yán)峻課題,回答下列問題: (1)我國(guó)是世界上少數(shù)以煤為主要燃料的國(guó)家,下列關(guān)于煤作燃料的論點(diǎn)正確的是　　　　(填字母)。 A.煤是重要的化工原料,把煤作燃料簡(jiǎn)單燃燒掉太可惜,應(yīng)該綜合利用 B.煤是發(fā)熱效率很高的固體燃料,我國(guó)煤炭資源相對(duì)集中,開采成本低,用煤作燃料實(shí)惠 C.煤燃燒時(shí)產(chǎn)生大量二氧化硫和煙塵,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重 D.通過潔凈煤技術(shù),如煤的氣化和液化以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率 (2)烏克蘭科學(xué)家將銅和鐵混合熔化制成多孔金屬,用于制作太空火箭上使用的煤油燃料霧化器,該霧化器的作用是　　　　　　　　　　。 (3)乙醇是未來內(nèi)燃機(jī)的首選環(huán)保型液體燃料。2.0g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43kJ的熱量,表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　。 參考答案 學(xué)習(xí)過程 一、1.燃燒熱　中和熱　溶解熱 2.101kPa　1　純　穩(wěn)定　kJmol-1　實(shí)驗(yàn)　(1)101kPa　(2)完全燃燒　穩(wěn)定的氧化物　CO2(g) H2O(l)　SO2(g)　(3)1mol　(4)<　kJmol-1 3.25℃、101kPa　1mol　CO2　H2O(l)　放出 4.【跟蹤練習(xí)1】BD 【跟蹤練習(xí)2】CH4的燃燒熱ΔH=-890.3kJmol-1,1000L　CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.97104kJ。 【跟蹤練習(xí)3】-297kJmol-1　S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH=-297kJmol-1 5. 燃燒熱 中和熱 相同點(diǎn) 能量變化 放熱反應(yīng) ΔH的大小 ΔH<0 不同點(diǎn) 反應(yīng)物的量 1mol 不一定為1mol 生成物的量 不一定為1mol 1mol 反應(yīng)熱的含義 101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量 在稀溶液中,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出的熱量 　　【跟蹤練習(xí)4】B 二、能提供能量的資源　陽光、風(fēng)力、流水、潮汐　煤　石油　天然氣 1.(1)從自然界中直接取得的天然能源　一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換后獲得的能源 (2)煤　石油　天然氣　風(fēng)能　太陽能　海洋能　地?zé)崮? (3)水力　風(fēng)能　煤　石油　天然氣 2.太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、氫能、地?zé)崮?、海洋? 隨堂檢測(cè) 1.D　2.A 3.28.65 4.答案:(1)ACD (2)使煤油霧化,增大煤油與助燃劑的接觸面積,提高燃燒效率 (3)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1366.89kJmol-1